中國粉體網訊 金剛石微粉是人造金剛石單晶經過特殊工藝處理加工而形成的一種新型超硬超細磨料,,是研磨拋光硬質合金,、陶瓷,、寶石、光學玻璃等高硬度材料的理想原料,,金剛石制品是利用金剛石材料加工制成的工具和構件,,應用十分廣泛。
一,、金剛石微粉是什么,?
定義:金剛石微粉是指粒度細于60微米的金剛石顆粒。
分類:傳統(tǒng)金剛石微粉可分為兩大類,,多晶金剛石微粉和單晶金剛石微粉,。隨著納米技術的快速發(fā)展,在原有的兩大類金剛石微粉中又獨立出了一個新類型:納米金剛石微粉,。
特點:硬度高,、耐磨性好、高韌性,、熱穩(wěn)定性好等,。
二、金剛石微粉主要有哪些應用?
1,、作為磨料
由于金剛石的研磨能力比立方氮化硼大1.25倍,,比碳化硅大2.85~3.57倍,比白剛玉大6.25~7.14倍,。所以金剛石微粉作為一種超硬磨料,,具有無比優(yōu)越的研磨能力。主要作為工業(yè)上,、科學上和醫(yī)學上各種精密元器件的精磨或拋光加工,;樹脂粘結工具、金屬粘結工具以及電鍍工具的制造,;作為精細磨料用于模具加工,、寶玉石拋光加工、寶石軸承加工制造三方面對應用,。
2,、作為功能材料
因其熱學性質和電學性質等,成為制造多晶金剛石燒結體的主要原料,,如地質,、石油鉆頭,切削工具,、拉絲模等,。用金剛石微粉混合到熱固性樹脂聚合物、纖維素,、酚醛樹脂或者陶瓷片之中,,可制成一種具有提高熱導率和降低熱膨脹性的新材料。
3,、制備納米復合結構材料
把納米級金剛石與納米硅粉,、納米陶瓷和各種納米金屬復合,可制造出新型的納米結構材料,,因其獨特的性能,,可制造半導體器件,集成電路元件和微機零件等,。
三,、金剛石微粉的發(fā)展趨勢
1,、粒度分級越來越細,,粒級范圍越來越窄
目前許多工業(yè)技術部門都要求使用0至4um的金剛石微粉。就4um以細的金剛石微粉而論,,1981年制訂的美國國家標準ANSIB74.20—1981中規(guī)定4um以細的金剛石微粉只有3級::0~1,、0~2、2~4。1984年制訂的行業(yè)標準1DA中規(guī)定4um以細的金剛石微粉有5級:0~1/2,、0~1,、0~2、1~3,、2~4,。從廠家標準來說,金剛石微粉的粒度較細,且粒度范圍較窄,。美國G.E.公司是世界上最大的金剛石微粉生產廠家,。據估計,它生產的金剛石微粉占世界市場的60%,。英國De Bears公司占30%,。G.E.公司制訂的金剛石微粉標準中,4um以細的共分6級:0~1/2,、0~1,、0~2、1~2,、1~3,、2~4。到了1996年,,美國kay工業(yè)金剛石公司制訂的金剛石微粉標準將4um以細的分為17級,,而且粒級范圍十分窄,可以稱得上是目前國際上最先進的水平,。
2,、具有嚴密粒度允差的金剛石微粉
這種金剛石微粉的粒度允差不超過±1um,以2~4um粒度級為例,,其粒度分布百分比如下:
粒度分級(um) | 粒度分布百分比 | |
2—3 | 2.4—2.6 | 0.2% |
2.6—2.8 | 3.3% | |
2.8—3.0 | 7.0% | |
3— 4 | 3.0—3.2 | 9.4% |
3.4—3.6 | 10.8% | |
3.6—3.8 | 40.5% | |
3.8—4.0 | 18.6% | |
4.0—4.2 | 8.7% |
這種金剛石微粉用于至關重要的工業(yè)部門,,絕對排除由于超規(guī)格顆粒引起的技術問題。
3,、發(fā)展專用型金剛石微粉
不同的金剛石微粉各具有其本身的特點,。有一種單晶體顆粒的金剛石微粉,其顆粒為高強度的完整晶體,,呈立方八面體形,,有多棱切割表面,不容易剝落成無用的(無切削能力的)微細晶粒,,與金屬粘結劑有極為有效的保持力,,在高溫條件下有很高的強度和抗破碎和破裂能力,所以用于金屬粘結劑的金剛石制品具有鋒利的切削作用,,并可獲得較好的表面光潔度,。
另一種金剛石微粉則是以具有脆性為特點,,其顆粒形狀為不規(guī)則的準圓塊狀,表面粗糙而且凹凸不平,,當顆粒承受應力時,,其脆性導致顆粒碎裂,從而產生新的尖銳切削點,。這種金剛石微粉用于制造樹脂粘結劑砂輪等很理想,,具有柔和的精磨和拋光作用。
小結:
隨著金剛石工具制造業(yè)的日益成熟以及中國經濟的快速增長,,我國在金剛石微粉的市場需求也在高速增長,。工具制造技術的進步,也對金剛石微粉行業(yè)提出了更高的要求,。升級調整產品結構,,向高端專用化發(fā)展,成為金剛石微粉行業(yè)將來的發(fā)展方向,。